Линза, у которой середина толще краёв, называется… Варианты: Рассеивающая линза; Плоская линза; Собирающая (выпуклая) линза; Вогнутая линза.

Собирающая (выпуклая) линза

Линза, у которой середина тоньше краёв, называется… Варианты: Собирающая линза; Выпуклая линза; Плоская линза; Рассеивающая (вогнутая) линза.

Рассеивающая (вогнутая) линза

Точка, в которой пересекаются после преломления лучи, падавшие на собирающую линзу параллельно главной оптической оси, называется… Варианты: Мнимое изображение; Побочная ось линзы; Оптический центр линзы; Главный фокус линзы.

Главный фокус линзы

Тема 10 · Физика

Преломление света. Линзы

Формула тонкой линзы 1/F=1/d+1/f. 100 заданий на отработку.

Родителю: как помочь с темой «Преломление света. Линзы»

В теме 3 подтемы: Формула тонкой линзы, Оптическая сила линзы, Линзы.

Попросите ребёнка открыть теорию и за 2–3 минуты своими словами рассказать вам главное.
Затем 10 заданий во вкладке «Практика»: смотрите не на скорость, а на точность — и на то, где понадобилась подсказка.
Ошибки не решайте за него: разберите пошаговое решение вместе и вернитесь к ним через день-два.

Кабинет родителя: что проходят, проверочные, результат ребёнка по ссылке →

Линза: построение изображения — интерактивная модельтяните предмет и смотрите, где изображение переворачиваетсяОткрыть →Отражение и преломление света — интерактивная модельнаклоняйте луч к границе воды и поймайте угол, после которого он не выходитОткрыть →Призма, дисперсия и радуга — интерактивная модельпустите белый луч в призму и разложите его на семь цветовОткрыть →Смешение цветов: свет и краски — интерактивная модельдвигайте прожекторы и пипетку — и подберите загаданный цветОткрыть →

Решено

Правильно

Точность

Простыми словами

Ложка в стакане с водой кажется «сломанной» на границе воды и воздуха. Свет, переходя из одной прозрачной среды в другую, меняет направление — преломляется. На этом работают линзы: в очках, фотоаппарате, лупе и в нашем глазу.

Из воздуха в воду: угол преломления

γ

меньше угла падения

α

При переходе в оптически более плотную среду (из воздуха в воду или стекло) луч отклоняется к перпендикуляру: $γ < α$ . При обратном переходе — от перпендикуляра. Луч, падающий перпендикулярно границе, не преломляется.

Линзы

Собирающая (выпуклая)середина толще краёв. Параллельные лучи после неё собираются в фокусе

F

. Оптическая сила

D > 0

Рассеивающая (вогнутая)середина тоньше краёв. Лучи расходятся, в фокусе сходятся их продолжения (фокус мнимый).

D < 0

Собирающая линза: фокусы на одинаковом расстоянии по обе стороны

Главный фокус — точка, где собираются лучи, параллельные главной оптической оси. Фокусное расстояние $F$ — расстояние от линзы до фокуса.

Оптическая сила

D = \frac{1}{F}

оптическая сила линзы

где $F$ — фокусное расстояние в метрах; $D$ — оптическая сила в диоптриях (дптр): $1 дптр = 1 м^{- 1}$ . Для рассеивающей линзы $F$ и $D$ записывают со знаком «минус».

$F = 0, 4 м$ : $D = \frac{1}{0 , 4} = 2, 5 дптр$ .
$D = + 1 дптр$ : $F = \frac{1}{1} = 1 м = 100 см$ .
$D = - 4 дптр$ : $F = - 0, 25 м = - 25 см$ (рассеивающая).

В формулу $D = \frac{1}{F}$ подставляйте метры. $F = 20 см$ — это $0, 2 м$ , и $D = 5 дптр$ , а не $0, 05$ .

Чем короче фокусное расстояние, тем сильнее линза преломляет. «+3» в рецепте очков — собирающие линзы (дальнозоркость), «−3» — рассеивающие (близорукость).

Формула тонкой линзы

\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}

для собирающей линзы и действительного изображения

где $d$ — расстояние от предмета до линзы, $f$ — от линзы до изображения, $F$ — фокусное расстояние (все в одних единицах).

$d = 30 см$ , $f = 15 см$ . Найдите $F$ .

$\frac{1}{F} = \frac{1}{30} + \frac{1}{15} = \frac{1}{30} + \frac{2}{30} = \frac{3}{30} = \frac{1}{10}$ .
$F = 10 см$ .

Короче: $F = \frac{d \cdot f}{d + f} = \frac{30 \cdot 15}{45} = 10 см$ . При $d = f = 20 см$ получаем $F = 10 см$ — предмет стоит в двойном фокусе, изображение тоже в двойном фокусе и равно предмету.

Найдя $\frac{1}{F}$ , не забудьте «перевернуть» дробь: ответ $F = 10$ , а не $\frac{1}{10}$ .

Изображения в собирающей линзе

Главная оптическая ось проходит через центры сферических поверхностей линзы; у линзы два главных фокуса — по обе стороны. Для построения берут два луча: луч через оптический центр не меняет направления, а луч, параллельный главной оси, после собирающей линзы проходит через фокус.

Где предмет	Изображение	Пример
$d > 2 F$	действительное, перевёрнутое, уменьшенное	фотоаппарат, глаз
$d = 2 F$	действительное, перевёрнутое, равное предмету ( $f = 2 F$ )
$F < d < 2 F$	действительное, перевёрнутое, увеличенное	проектор
$d = F$	изображения нет: лучи идут параллельно	прожектор
$d < F$	мнимое, прямое, увеличенное	лупа

Рассеивающая линза при любом положении предмета даёт только мнимое, прямое, уменьшенное изображение; её фокус мнимый.

$d = 20 см$ , $F = 10 см$ : $\frac{1}{f} = \frac{1}{F} - \frac{1}{d} = \frac{1}{10} - \frac{1}{20} = \frac{1}{20}$ , $f = 20 см$ . Так же $d$ находят по $f$ и $F$ : $\frac{1}{d} = \frac{1}{F} - \frac{1}{f}$ .

Глаз и очки

Хрусталик глаза — собирающая линза; на сетчатке получается действительное, уменьшенное, перевёрнутое изображение.

Близорукостьизображение далёких предметов получается перед сетчаткой; нужны очки с рассеивающими линзами (

D < 0

Дальнозоркостьизображение близких предметов — за сетчаткой; нужны очки с собирающими линзами (

D > 0

Лупа — собирающая линза: предмет ставят ближе фокуса и видят увеличенное мнимое изображение.

Посмотреть и посчитать

Модели

Глаз, очки и оптическая сила Полное внутреннее отражение и световод

Серия: 0

Где это пригодится: ОГЭЗадания экзамена 9 класса, которые опираются на этот материал

ОГЭ, задание 10: Расчёт: работа тока и оптика1 балл · базовый уровень · 4 минутыОткрыть →